(57)【要約】【課題】はみ出した接合材の量が多くてもフレームのボンディング部に接合材が到達するのを防ぐことができる半導体装置を得る。【解決手段】フレーム１０は、接合部１０ａとボンディング部１０ｂを有する。半導体チップ１２は、フレーム１０の接合部１０ａに接合材２０により接合されている。フレーム１０のボンディング部１０ｂと半導体チップ１２は金線１４により接続されている。そして、ボンディング部１０ｂは接合部１０ａよりも突出している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合部とボンディング部を有するフレームと、
前記接合部に接合材により接合された半導体チップと、
前記ボンディング部と前記半導体チップを接続するワイヤとを備え、
前記ボンディング部は、前記接合部よりも突出していることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
接合部とボンディング部を有するフレームと、
前記接合部に接合材により接合された半導体チップと、
前記ボンディング部と前記半導体チップを接続するワイヤとを備え、
前記接合部と前記ボンディング部の間において前記フレームに貫通穴が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
接合部とボンディング部を有するフレームと、
前記接合部に接合材により接合された半導体チップと、
前記ボンディング部と前記半導体チップを接続するワイヤとを備え、
前記ボンディング部を囲むように前記フレームに凸部が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
接合部とボンディング部を有するフレームと、
前記接合部に接合材により接合された半導体チップと、
前記ボンディング部と前記半導体チップを接続するワイヤとを備え、
前記接合部と前記ボンディング部の一方は他方と比べて表面の凹凸が低減されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
接合部とボンディング部を有するフレームを治具で叩いて表面の凹凸を低減させる工程と、
前記凹凸を低減させた前記フレームの前記接合部に半導体チップを接合材により接合させる工程と、
前記ボンディング部と前記半導体チップをワイヤで接続する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記接合部と前記ボンディング部の一方の表面の凹凸を低減させることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
接合部とボンディング部を有するフレームの前記接合部に接合材を塗布し、周囲から前記接合材にエアーを吹き付けながら、前記接合材の上から半導体チップを前記接合部に押さえ付けて接合させる工程と、
前記ボンディング部と前記半導体チップをワイヤで接続する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームの接合部に半導体チップが接合材により接合され、フレームのボンディング部と半導体チップが金線により接続された半導体装置に関し、特にはみ出した接合材の量が多くてもフレームのボンディング部に接合材が到達するのを防ぐことができる半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フレームの接合部に半導体チップが樹脂などの接合材により接合され、フレームのボンディング部と半導体チップが金線により接続された半導体装置がある。このような半導体装置において、フレームの接合部と半導体チップの間からはみ出した接合材がボンディング部に流れて、ボンディング部と金線が電気的に接続されないという問題があった。これを防ぐため、接合部とボンディング部の間においてフレームに凹部を形成した半導体装置や、接合部を囲むようにフレームに凸部を形成した半導体装置が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−０１２３３３号公報
【特許文献２】特開昭５９−０３５４３６号公報
【特許文献３】特開昭６２−２４１３５５号公報
【特許文献４】特開平０３−０６０１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の半導体装置では、はみ出した接合材の量が多い場合、フレームの凹部や接合部を囲む凸部から接合材があふれ出てボンディング部に流れるという問題があった。
【０００５】
また、フレームに凹部や凸部を形成すると、フレーム上の利用可能スペースが制限される。従って、装置の小型化のためには、凹部や凸部を形成することなく、接合材がボンディング部に流れるのを防ぎたいという要望も有る。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、はみ出した接合材の量が多くてもフレームのボンディング部に接合材が到達するのを防ぐことができる半導体装置を得るものである。
【０００７】
第２の目的は、接合材がボンディング部に到達するのを防ぐことができる小型の半導体装置及びその製造方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、接合部とボンディング部を有するフレームと、前記接合部に接合材により接合された半導体チップと、前記ボンディング部と前記半導体チップを接続するワイヤとを備え、前記ボンディング部は、前記接合部よりも突出していることを特徴とする半導体装置である。
【０００９】
第２の発明は、接合部とボンディング部を有するフレームと、前記接合部に接合材により接合された半導体チップと、前記ボンディング部と前記半導体チップを接続するワイヤとを備え、前記接合部と前記ボンディング部の間において前記フレームに貫通穴が形成されていることを特徴とする半導体装置である。
【００１０】
第３の発明は、接合部とボンディング部を有するフレームと、前記接合部に接合材により接合された半導体チップと、前記ボンディング部と前記半導体チップを接続するワイヤとを備え、前記ボンディング部を囲むように前記フレームに凸部が形成されていることを特徴とする半導体装置である。
【００１１】
第４の発明は、接合部とボンディング部を有するフレームと、前記接合部に接合材により接合された半導体チップと、前記ボンディング部と前記半導体チップを接続するワイヤとを備え、前記接合部と前記ボンディング部の一方は他方と比べて表面の凹凸が低減されていることを特徴とする半導体装置である。
【００１２】
第５の発明は、接合部とボンディング部を有するフレームを治具で叩いて表面の凹凸を低減させる工程と、前記凹凸を低減させた前記フレームの前記接合部に半導体チップを接合材により接合させる工程と、前記ボンディング部と前記半導体チップをワイヤで接続する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【００１３】
第６の発明は、接合部とボンディング部を有するフレームの前記接合部に接合材を塗布し、周囲から前記接合材にエアーを吹き付けながら、前記接合材の上から半導体チップを前記接合部に押さえ付けて接合させる工程と、前記ボンディング部と前記半導体チップをワイヤで接続する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
第１〜第３の発明により、はみ出した接合材の量が多くてもフレームのボンディング部に接合材が到達するのを防ぐことができる。
【００１５】
第４〜第６の発明により、接合材がボンディング部に到達するのを防ぐことができる小型の半導体装置及びその製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る半導体装置を示す上面図であり、図２は側面図である。フレーム１０上に半導体チップ１２が接合されている。フレーム１０の一部と半導体チップ１２は金線１４（ワイヤ）により接続されている。フレーム１０にリード端子１６が接続されている。フレーム１０の一部は樹脂１８により覆われている。
【００１７】
図３は図１の点線で囲った部分を拡大した上面図であり、図４は図３のＡ−Ａ´における断面図である。フレーム１０は、接合部１０ａとボンディング部１０ｂを有する。半導体チップ１２は、フレーム１０の接合部１０ａに接合材２０により接合されている。フレーム１０のボンディング部１０ｂと半導体チップ１２は金線１４により接続されている。そして、実施の形態１では、ボンディング部１０ｂは接合部１０ａよりも突出している。
【００１８】
フレーム１０の接合部１０ａと半導体チップ１２の間からはみ出した接合材２０は、フレーム１０のボンディング部１０ｂ以外の広い領域に広がり得るが、突出したボンディング部１０ｂまでは登ってこない。よって、はみ出した接合材２０の量が多くてもフレーム１０のボンディング部１０ｂに接合材２０が到達するのを防ぐことができる。
【００１９】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２に係る半導体装置の要部を拡大した上面図であり、図６は図５のＢ−Ｂ´における断面図である。図５は図１の点線で囲った部分に対応する。実施の形態１と同様の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００２０】
実施の形態２では、実施の形態１のようにボンディング部１０ｂを突出させる代わりに、接合部１０ａとボンディング部１０ｂの間においてフレーム１０に貫通穴２２が形成されている。
【００２１】
フレーム１０の接合部１０ａと半導体チップ１２の間からはみ出した接合材２０は、フレーム１０の貫通穴２２に流れ込み、フレーム１０の裏面まで流れ得るが、貫通穴２２を乗り越えてボンディング部１０ｂまでは到達しない。よって、はみ出した接合材２０の量が多くてもフレーム１０のボンディング部１０ｂに接合材２０が到達するのを防ぐことができる。
【００２２】
実施の形態３．
図７は、実施の形態３に係る半導体装置の要部を拡大した上面図であり、図８は図７のＣ−Ｃ´における断面図である。図７は図１の点線で囲った部分に対応する。実施の形態１と同様の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００２３】
実施の形態３では、実施の形態１のようにボンディング部１０ｂを突出させる代わりに、ボンディング部１０ｂを囲むようにフレーム１０に凸部２４が形成されている。
【００２４】
フレーム１０の接合部１０ａと半導体チップ１２の間からはみ出した接合材２０は、フレーム１０のボンディング部１０ｂ以外の広い領域に広がり得るが、凸部２４を乗り越えてボンディング部１０ｂに到達することはない。よって、はみ出した接合材２０の量が多くてもフレーム１０のボンディング部１０ｂに接合材２０が到達するのを防ぐことができる。
【００２５】
実施の形態４．
図９は、実施の形態４に係る半導体装置の要部を拡大した上面図であり、図１０は図９のＤ−Ｄ´における断面図である。図９は図１の点線で囲った部分に対応する。実施の形態１と同様の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００２６】
実施の形態４では、実施の形態１のようにボンディング部１０ｂを突出させる代わりに、フレーム１０の表面の凹凸が低減されている。
【００２７】
実施の形態４に係る半導体装置の製造方法について説明する。
まず、フレーム１０を形成した後に、フレーム１０の表面をメッキする。その後に、図１１に示すようにフレーム１０を治具２６で叩いて、図１２に示すようにフレーム１０の表面の凹凸を低減させる。
次に、図１３に示すように、凹凸を低減させたフレーム１０の接合部１０ａに接合材２０を塗布する。
次に、図１４に示すように治具２８を用いて接合材２０の上から半導体チップ１２を接合部１０ａに押さえ付けて、図１５に示すように半導体チップ１２を接合部１０ａに接合材２０により接合させる。そして、ボンディング部１０ｂと半導体チップ１２を金線１４で接続する。以上の工程により、実施の形態４に係る半導体装置が製造される。
【００２８】
フレーム１０の表面には、フレーム１０を形成する前の厚板の段階で凹凸が形成されている。この凹凸を伝って接合材２０がフレーム１０の表面を流れる。そこで、上記のようにフレーム１０の表面の凹凸を低減させることにより、接合材２０の流れを防ぐことができる。また、接合材２０の流れを防ぐためにフレーム１０上に凹部や凸部を形成する必要が無いので、フレーム１０上の利用可能スペースを制限することもない。よって、接合材２０がボンディング部１０ｂに到達するのを防ぐことができる小型の半導体装置を得ることができる。
【００２９】
実施の形態５．
図１６は、実施の形態５に係る半導体装置の要部を拡大した上面図であり、図１７は図１６のＥ−Ｅ´における断面図である。図１６は図１の点線で囲った部分に対応する。実施の形態１と同様の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３０】
実施の形態５では、実施の形態１のようにボンディング部１０ｂを突出させる代わりに、フレーム１０のボンディング部１０ｂは接合部１０ａと比べて表面の凹凸が低減されている。
【００３１】
実施の形態５に係る半導体装置の製造方法について説明する。
まず、図１８に示すようにフレーム１０のボンディング部１０ｂを治具２６で叩いて、図１９に示すようにフレーム１０のボンディング部１０ｂの表面の凹凸を低減させる。
次に、図２０に示すように、フレーム１０の接合部１０ａに接合材２０を塗布する。
次に、図２１に示すように治具２８を用いて接合材２０の上から半導体チップ１２を接合部１０ａに押さえ付けて、図２２に示すように半導体チップ１２を接合部１０ａに接合材２０により接合させる。そして、ボンディング部１０ｂと半導体チップ１２を金線１４で接続する。以上の工程により、実施の形態５に係る半導体装置が製造される。
【００３２】
上記のようにフレーム１０のボンディング部１０ｂの表面の凹凸を低減させることで、はみ出した接合材２０はボンディング部１０ｂを避けて流れる。また、接合材２０の流れを防ぐためにフレーム１０上に凹部や凸部を形成する必要が無い。よって、実施の形態４と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
実施の形態６．
図２３は、実施の形態６に係る半導体装置の要部を拡大した上面図であり、図２４は図２３のＦ−Ｆ´における断面図である。図２３は図１の点線で囲った部分に対応する。実施の形態１と同様の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３４】
実施の形態６では、実施の形態１のようにボンディング部１０ｂを突出させる代わりに、フレーム１０の接合部１０ａはボンディング部１０ｂと比べて表面の凹凸が低減されている。
【００３５】
実施の形態６に係る半導体装置の製造方法について説明する。
まず、図２５に示すように、フレーム１０の接合部１０ａを治具２６で叩いて、図２６に示すようにフレーム１０の接合部１０ａの表面の凹凸を低減させる。
次に、図２７に示すように、フレーム１０の接合部１０ａに接合材２０を塗布する。
次に、図２８に示すように、治具２８を用いて接合材２０の上から半導体チップ１２を接合部１０ａに押さえ付けて、図２９に示すように半導体チップ１２を接合部１０ａに接合材２０により接合させる。そして、ボンディング部１０ｂと半導体チップ１２を金線１４で接続する。以上の工程により、実施の形態６に係る半導体装置が製造される。
【００３６】
上記のようにフレーム１０の接合部１０ａの表面の凹凸を低減させることで、接合材２０の流れを防ぐことができる。また、接合材２０の流れを防ぐためにフレーム１０上に凹部や凸部を形成する必要が無い。よって、実施の形態４と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
実施の形態７．
実施の形態７に係る半導体装置の製造方法について説明する。
まず、図３０に示すように、接合部１０ａとボンディング部１０ｂを有するフレーム１０の接合部１０ａに接合材２０を塗布する。そして、接合材２０の周囲に配置したエアーノズル３０を用いて周囲から接合材２０にエアーを吹き付けながら、接合材２０の上から半導体チップ１２を接合部１０ａに押さえ付けて、図３１に示すように半導体チップ１２を接合部１０ａに接合材２０により接合させる。なお、エアーとして温風を吹き付けてもよい。
次に、図３２に示すように、ボンディング部１０ｂと半導体チップ１２を金線１４で接続する。以上の工程により、実施の形態７に係る半導体装置が製造される。
【００３８】
上記のように周囲から接合材２０にエアーを吹き付けることで、接合材２０の流れを防ぐことができる。そして、接合材２０の乾燥を促進させて、流れ出す前に接合材２０を硬化させることができる。また、接合材２０の流れを防ぐためにフレーム１０上に凹部や凸部を形成する必要が無いので、フレーム１０上の利用可能スペースを制限することもない。よって、接合材２０がボンディング部１０ｂに到達するのを防ぐことができる小型の半導体装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施の形態１に係る半導体装置を示す上面図である。
【図２】実施の形態１に係る半導体装置を示す側面図である。
【図３】図１の点線で囲った部分を拡大した上面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ´における断面図である。
【図５】実施の形態２に係る半導体装置の要部を拡大した上面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ´における断面図である。
【図７】実施の形態３に係る半導体装置の要部を拡大した上面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ´における断面図である。
【図９】実施の形態４に係る半導体装置の要部を拡大した上面図である。
【図１０】図９のＤ−Ｄ´における断面図である。
【図１１】実施の形態４に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１２】実施の形態４に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１３】実施の形態４に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１４】実施の形態４に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１５】実施の形態４に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１６】実施の形態５に係る半導体装置の要部を拡大した上面図である。
【図１７】図１６のＥ−Ｅ´における断面図である。
【図１８】実施の形態５に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１９】実施の形態５に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２０】実施の形態５に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２１】実施の形態５に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２２】実施の形態５に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２３】実施の形態６に係る半導体装置の要部を拡大した上面図である。
【図２４】図２３のＦ−Ｆ´における断面図である。
【図２５】実施の形態６に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２６】実施の形態６に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２７】実施の形態６に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２８】実施の形態６に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２９】実施の形態６に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３０】実施の形態７に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３１】実施の形態７に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３２】実施の形態７に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  フレーム
１０ａ  接合部
１０ｂ  ボンディング部
１２  半導体チップ
１４  金線（ワイヤ）
２０  接合材
２２  貫通穴
２４  凸部
２６  治具
【図１】
2010165990.tif 000003
【図２】
2010165990.tif 000004
【図３】
2010165990.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2010165990.tif 000016
【図１５】
2010165990.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2010165990.tif 000020
【図１９】
2010165990.tif 000021
【図２０】
2010165990.tif 000022
【図２１】
2010165990.tif 000023
【図２２】
2010165990.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2010165990.tif 000027
【図２６】
2010165990.tif 000028
【図２７】
2010165990.tif 000029
【図２８】
2010165990.tif 000030
【図２９】
2010165990.tif 000031
【図３０】
2010165990.tif 000032
【図３１】
2010165990.tif 000033
【図３２】
2010165990.tif 000034